环保型低泡精炼剂的复配及应用研究

 

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环保型低泡精炼剂的复配及应用研究

李 涛 李晓君
（广州市旭美化工科技有限公司，广东广州 510665）

摘 要：对精炼剂配方中常见表面活性剂的耐碱性、净洗去污力及润湿渗透性能的分析测试，选择最佳
精炼剂配方。在精炼剂配方中引入低泡表面活性剂DM19，针对纯棉针织物与常规精炼剂做对比实验。
测试精炼剂起泡力。通过白度，毛效评价精炼效果。结果显示，引入低泡表面活性剂大大减少泡沫产生，
降低耗水量，提高效率，白度与毛效均有所提高。
关键词：低泡；精炼剂；表面活性剂；环保
1 前言
在染整加工过程中，多个阶段都会用到表面活性剂。特别是精炼助剂多以阴非离子表面活性剂复配，
极易起泡。泡沫会阻碍助剂与布面的接触，导致助剂使用率降低，且不易清洗。造成资源浪费、管道堵
塞、效率降低[1]。低泡表面活性剂的应用大大缓解此类麻烦，减少泡沫的产生，避免消泡剂带来的危险
[2]。而且低泡表面活性剂带有环氧乙烷和环氧丙烷基团，亲水基与疏水基嵌段并存，具有很好的分散性，
可取代部分阴非表面活性剂的使用。在不改变精炼效果且不增加成本的情况下，达到减少资源浪费、提
高精炼效率的作用。
2 实验
2.1 材料及设备
2.1.1 材料
纯棉针织坯布（布行），SAS60（科莱恩）、FMEE（喜赫）、AEO9（扬巴）、AEO7（扬巴）、AES
（道明化学）、JFC、LAS、低泡表面活性剂DM19（道明化学）。所有化学原料均为工业级。
2.1.2 设备
烧杯、锥形瓶、试管、电磁炉、HBC-12 恒温摇摆小样机、WSB-3A 智能式数字白度仪、YG（B）
871 毛细管效应测定仪、GZX-9070 MBE 电热鼓风干燥箱、ROSS-MILES 泡沫测试仪。
2.2 原理及工艺
精炼剂复配：阴离子表面活性剂为主，非离子表面活性剂为辅。
精炼：采用一浴法，95℃×45min→热水洗→冷水洗净。
配方：精炼剂（固含量15%）：20g/L；NaOH：2g/L；H2O2（30%）：4g/L。
浴比：1：16。
2.3 精炼剂复配
2.3.1 耐碱性
表面活性剂的耐碱性包含两个方面。第一，化学结构的稳定性，主要是强碱对亲水基的破坏；第二，
水溶液中聚集态稳定性，主要是盐效应的破坏[3]。
取不同浓度的NaOH 溶液20ml 置于试管中，分别加入待测液0.5g/L，模拟精炼条件加热到100℃，
摇动试管，静置观察是否分层。测得数据见表1。

综上表所示，提高精炼剂的耐碱性可以选用SAS60、AES、FMEE 等，本实验主要是针对纯棉针织
物普通精炼，碱度2g/L，故所有原料均满足要求。
2.3.2 净洗性能
将各种原料用硬水配制成15%溶液，按照GB/T 13174-2003 的标准进行洗涤，测量污布前后白度，
根据公式R（%）=F2－F1。F1 为洗前白度值（%），F2 为洗后白度值（%）[4]。R 值越大净洗力越强。
测试结果见表2。

综上表所述，净洗力好的精炼剂以SAS60、AEO9、FMEE 为主。
2.3.3 润湿渗透性
常温，无碱条件下，取2g/L 原料于200ML 烧杯中，做帆布沉降实验，记录润湿和沉降时间[3]。见表3。

理论上良好的润湿剂应该有适当的亲水/亲油平衡值，即HLB=7～9。疏水碳链长最好是7～9[5]。
结合表3 数据，LAS、SAS60、FMEE、JFC、AEO7、DM19 都具有较好的渗透性。但JFC 净洗力太差，一般不做选择。
2.3.4 精炼剂配方确定
综合市场价格、耐碱性、净洗去污力及润湿渗透性能的比较结果，确定精炼剂以FMEE、SAS60、
AEO9 为主，配以少量无机盐。同时DM19 具有很强的分散和渗透性能，且泡沫极低，将其引入精炼剂
配方不仅可以替代部分表面活性剂，还可以抑制泡沫再生[6]。本实验设计的对比配方比例见表4。

3 结果与分析
3.1 起泡结果分析
分别取出7 种精炼剂（不包括空白）各2.5g，加入1000ML 蒸馏水，用ROSS-MILES 泡沫仪在室
温下测定的泡沫高度见表5。

图表5 中显示，添加低泡表面活性剂后体系的泡沫明显下降，且自消泡能力增强。
3.2 毛效结果分析
将精炼后的布样充分洗净，利用YG（B）871 毛细管效应测定仪测量其常温下的爬升高度。时间
20min。结果如表6。

图表6 显示，低泡表面活性剂DM19 加入后，织物精炼后的毛效提高。
3.3 白度结果分析
烘干后，室内静置2 小时后，用WSB-3A 智能式数字白度仪测量白度。将试样按要求叠成8 层，
不同位置测量5 次，取其平均数。数字越大，白度越好。测量结果见表7。

5 结论
低泡表面活性剂DM19 以其极好的分散、渗透性能，和超低的起泡性。在精炼剂中完全可以部分
取代表面活性剂。在成本不增加的情况下，达到节约资源，提高效率，增强精炼效果，降低消泡剂风险
的要求。
参考文献
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[2] 周燕，低泡环保精炼剂在涤棉针织物前处理上的应用[J]，丝绸2011 02（48）；
[3] 于学龙等，表面活性剂对精炼助剂应用性能的影响，2010（1）93-97；
[4] 王华清等，表面活性剂的复配及其在煮练中的应用研究[J]日用化学工业2002 32（1）20-22；
[5] 陈荣忻高效精练助剂的发展[J] 印染助剂 1994 11（1）9-13；
[6] 陆雪良等，高效低泡渗透剂的配制及其性能研究常熟理工学院学报2006（11）；